CAN總線在汽車電氣控制中的應用

摘 要時代在發展，人類也在不斷進步，人們對汽車的要求也越來越高，現在的汽車不僅僅是用來代步，更成為一種藝術品，所以人們在汽車發展方面也付出了很多的研究。為了能讓汽車行業發展越來越好，對汽車電氣控制的研究是不可或缺的。在汽車發展行業，從傳統的接線技術中一步一步發展延伸出了很多不同的技術，CAN總線就是其中一種運用較為廣泛的技術。

【關鍵詞】CAN總線 電氣控制 線束

1 CAN總線介紹

CAN（控制器局域網絡）是于上世紀就是年代由德國的幾家汽車公司和半導體生產公司聯合研發出來的一項技術，CAN總線是一種串行多主站控制器局域網總線。在當時，汽車生產廠商們為了更好的降低汽車的生產成本，提高安全性，增加便利性，研制出更加適合汽車中各種應用的系統，所以對新的總線的開發勢在必行。由于汽車中存在多種應用系統，多個系統之間的通訊所運用的熟路傳輸通道各不相同，因此，在一輛汽車中總是會存在著好幾條總線。為了減少這么多總線對汽車控制系統造成的負擔，所以就研發出了CAN總線。由于CAN總線在網絡安全性、高通訊可靠性、高實用性方面有著得天獨厚的優勢，所以CAN總線技術得到了飛一般的發展和推廣速度。并且慢慢的被人們作為當下現場總線中最好的解決辦法之一。在國外，CAN總線協議已經成為工業控制系統的標準協議。并且得到了ISO國際標準組織的認證。因為CAN總線在汽車制造業中為汽車的發展帶來了無窮無盡的好處得到了人們的廣泛好評，所以CAN總線技術現在也被逐漸的運用到了醫療設備、船舶制造，電氣自動化工業設備等方面。

2 CAN總線技術特點

在現在的電氣發展中，CAN總線的發展速度快到領我們咋舌，并且還擁有超出人們想象的巨大潛力，得到了管犯人取得肯定，CAN總線與一般的總線不同，他在設計的時候采用了很多先進的技術和獨特的設計，他面向的不僅僅是汽車行業，更會被運用到一般的工業設備上產，它采用總線式串行通訊網絡，因此可以保證CAN總線的可靠性、實用性和靈活性。他滿足了很多工業設備對自身要求的通信指標，特別適合在低電壓電氣領域對他進行大力推廣和使用。CAN總線可以更好更快地讓汽車執行你所發出的各種有效命令。CAN總線可以有效地支持分布式控制和實時控制的通信平臺，他可以同時擁有集中不同的通信介質，例如：光纖、同軸電纜和雙絞線。CAN總線具有以下特點：

（1）CAN總線對ISO/OSI模型進行了特別的優化處理，使用了這中間的物理層、數據鏈路層和大家眾所周知的應用層。

（2）CAN總線技術使用時，其中的各個節點度可以在任意時刻隨時像網絡上的其他節點傳遞信息，不分先后，部分主從，具有非常靈活的通訊性能，這就是CAN總線的多主站總線。

（3）CAN總線在傳輸信息時，優先級別高的先點可以優先將信息傳遞出去，隨時隨地都能收到信息，這就是CAN總線所采用的非常特別的非破壞性總線仲裁技術。

（4）CAN總線具有全局傳播數據的能力，一對一，一對多，多對多。

（5）CAN總線采用的還是短幀技術結構，每幀的有效字節最多只能達到八個字節，所以這種高技術在數據傳輸時用的時間非常短，并且有CRC和其他的檢驗措施，使信息傳輸時不容易出現錯誤，大大提高了運行速度。

（6）當CAN總線的某一部分出現非常大的錯誤時，他可以自動的脫離當前所在的總線，而總線上的其他各項運行數據并不會受到影響。

（7）CAN總線上存在著很多節點，在擴展幀幅下個數不會受到任何限制，在標準幀幅下也可以達到110個。

3 CAN總線技術在汽車運用中的優勢

CAN總線技術在汽車生產行業中具有非常大的優勢，簡單的可以概括為以下幾點：

（1）CAN總線技術可以完美的實現各個ECU之間的信息共享，可以在汽車生產規程中減少一些不必要安裝的傳感器和線束。舉一個普通的例子來說，如果某一款電發動機接上CAN總線，則汽車上的其他電器就可以將發動機傳遞出來的轉速、水溫、機油壓力及溫度等數據與之共享，這樣的好處就是一方面可以把原來的水溫、油壓、油溫傳感器等一系列的傳感器都省去，另一方面可以將這些數據都清清楚楚的顯示在汽車的儀表盤上，更加有利于司機對汽車的運行情況進行檢查、維修和保養。使汽車的壽命較之以前大大的增加。

（2）減少線束新型電子產品對汽車布置總線數量和位置的影響，這樣就對各個元件之間的信息共享提出了很大的考驗。據了解，傳統汽車上的電氣系統采用的都是點對點的單一通訊手段，每種電氣之間很少有聯系，這樣就必須需要大量的布線系統，不符合原本理念的經濟性。而CAN總線可以有效地減少線束，節省了大量的空間。例如在汽車的后視鏡、車床、窗、門鎖控制等部位，如果按照傳統的方式布線則需要20-30根，但是運用CAN總線技術則只需要2根。

4 結語

本文討論了CAN總線技術的各種優點和運用范圍，對CAN總線技術得方式進行了深度的剖析。CAN總線作為現在汽車布線運用最廣泛的技術之一，其依靠本身的高可靠性、高經濟性、高實用性在汽車制造行業取得了巨大的成就，使得各種汽車的計算機控制系統可以通過CAN總線對各個電器之間實行信息共享，達到布線簡化、減少傳感器數量、減低控制系統重復工作、提高可靠性，降低維護和維修的成本。這樣帶來的好處就是使汽車的動力增強、操作更加穩定、安全性全面提升。隨著汽車的電子技術越來越成熟，使之汽車的實用性、舒適性、安全性都逐漸得到廣大消費人群的認可。

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作者簡介

符曉芬（1983-），女，碩士學位。講師。研究方向為汽車電子，汽車電氣控制。

作者單位

海南經貿職業技術學院工程技術學院 海南省海口市 571127